一种无源车距车速动态提醒装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无源车距车速动态提醒装置及方法，其装置包括载荷传递装置、力电感应装置、信号处理装置、灯控提醒装置和信号接收装置，力电感应装置分别与信号处理装置和灯控提醒装置电连接，信号处理装置与灯控提醒装置电连接，信号处理装置与信号接收装置无线连接。本发明专利技术的提醒装置及方法，通过车辆轮胎对路面载荷的时间差分析计算出前后车间距信息和车速信息，从而判断车间距信息和车速信息是否在预设安全范围内，为驾驶员提供车距安全和车速安全提醒服务；同时通过将车辆轮胎对路面载荷转换为电能为灯控提醒装置提供电源，无需额外配置电源，非常适用于隧道及地下通道等供电不便，事故易发地段。

【技术实现步骤摘要】
一种无源车距车速动态提醒装置及方法
本专利技术涉及道路安全
，尤其涉及一种无源车距车速动态提醒装置及方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，道路上的车辆越来越多，道路交通也逐渐迈入智能化，并且车辆行车安全装备也在不断更新，但是现有的交通设备还不能实现对驾驶员的主动提醒，所以如何辅助驾驶员规范行车越来越重要。目前还没有成熟的基于主动安全的车距动态提醒产品，只有简单的基于车载预警雷达或图形识别的近距离提醒装置，探测距离基本只有数米，远不能达到行车安全间隔距离要求的探测范围，尤其是在交通路口，过往车辆和行人的安全受到了极大的挑战。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种无源车距车速动态提醒装置及方法，基于安装在路面结构层内以力电转换装置为感应器件及供能器件，以车轮对路面动态作用载荷为触发机制的前后车间距和车速动态提醒系统,为驾驶员提供车距安全提醒服务。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：依据本专利技术的一个方面，提供了一种无源车距车速动态提醒装置，包括载荷传递装置、力电感应装置、信号处理装置、灯控提醒装置和信号接收装置，所述力电感应装置分别与所述信号处理装置和灯控提醒装置电连接，所述信号处理装置与灯控提醒装置电连接，所述信号处理装置与所述信号接收装置无线连接；所述载荷传递装置设置在机动车道轮迹带位置处，用于获取当车辆通过时所产生的载荷，并将所述载荷传递至所述力电感应装置；所述力电感应装置设置在所述载荷传递装置内，用于根据车辆通过时产生的载荷生成感应信号；还用于根据车辆通过时产生的载荷生成电信号，并发送至所述信号处理装置；所述信号处理装置用于对所述电信号进行分析处理，计算前后车距信息及车速信息，并根据所述前后车距信息和车速信息分别对应生成前后车距提醒信息与车速提醒信息以及灯控提醒信息，还根据所述前后车距信息和/或车速信息生成灯控提醒信息；所述灯控提醒装置用于将所述感应信号转换电能进行存储，并为自身提供电能，还用于根据所述灯控提醒信息点亮或熄灭，以提醒驾驶员和行人安全通过；所述信号接收装置设置在车辆内部，用于根据所述车距信息及车速信息提醒驾驶员安全通过。本专利技术的有益效果是：本专利技术的无源车距车速动态提醒装置，通过车辆轮胎对路面载荷的时间差分析计算出前后车间距信息和车速信息，从而判断所述车间距信息和车速信息是否在预设安全范围内，为驾驶员提供车距安全和车速安全提醒服务；同时通过将车辆轮胎对路面载荷转换为电能为灯控提醒装置提供电源，无需额外配置电源，非常适用于隧道及地下通道等供电不便，事故易发地段。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步：所述载荷传递装置的数量为多个,且所述载荷传递装置以点阵方式布设在轮迹带中央路面内。上述进一步方案的有益效果是：通过将所述载荷传递装置以点阵方式布设在轮迹带中央路面内，可以使得所述载荷传递装置尽可能覆盖大的范围，便于感知位于轮迹带中央路面上的车辆轮胎，并将车辆行驶产生的载荷传递至所述力电感应装置，提高所述载荷传递装置信号采集的准确性。进一步：所述载荷传递装置包括上本体和下本体，所述上本体的下表面设有突出部，所述下本体上设有凹槽，所述力电感应装置设置在所述凹槽内，所述上本体设置在所述下本体上，且所述突出部伸入所述凹槽内并与所述力电感应装置接触设置。上述进一步方案的有益效果是：通过将所述上本体设置在所述下本体上，并将所述突出部与所述力电感应装置接触设置，可以使得车辆通过时，车辆行驶产生的载荷准确的传递至所述力电感应装置，并形成电信号，便于后续根据所述电信号准确的计算出前后车间距和车速，为驾驶员安全行车提供更加准确的参考。进一步：所述上本体的上表面为摩擦面。上述进一步方案的有益效果是：通过将所述上本体的上表面设置为摩擦面，可以使得车辆轮胎在通过轮迹带中央路面时具有更好的防滑性能，进一步提高行车安全。进一步：所述力电感应装置包括上下间隔设置的两个感应本体以及层叠设置在两个所述感应本体之间并用于根据车辆通过时产生的载荷生成感应信号的多片压电陶瓷片，所述多片压电陶瓷片并联后分别与所述信号处理装置和灯控提醒装置电连接。上述进一步方案的有益效果是：通过将所述压电陶瓷片设置在所述上下间隔设置的两个感应本体，一方面可以是使得所述两个感应本体对所述压电陶瓷片起到很好的保护作用，避免所述压电陶瓷片直接与轮胎接触造成损伤，另一方面，所述两个感应本体可以将车辆轮胎通过时产生的载荷准确的传递至所述压电陶瓷片，完成电信号的采集。进一步：所述信号处理装置包括数字信号处理电路和信号发射电路，所述数字信号处理电路分别与所述力电感应装置、灯控提醒装置和信号发射电路电连接；所述数字信号处理电路，用于对所述电信号进行滤波和特征提取处理，计算前后车距信息和车速信息，并将所述前后车距信息和车速信息与对应的预设阈值信息比较，并在所述前后车距信息和/或车速信息超过对应的预设阈值信息时，生成对应的前后车距提醒信息和/或车速提醒信息，还在所述前后车距信息和/或车速信息超过对应的预设阈值信息时，生成灯控提醒信息；所述信号发射电路，用于将所述前后车距信提醒息和/或车速提醒信息发送至所述信号接收装置并提醒驾驶员安全通过。上述进一步方案的有益效果是：通过所述信号处理装置可以根据所述电信号计算得到所述前后车距信息和车速信息，从而判断所述前后车距信息和车速信息是否在预设范围内，并在超出预设安全范围时，同时发送前后车距信提醒息、速提醒信息和灯控提醒信息，确保驾驶员准确的感知提醒信息，从而更安全的驾驶。进一步：所述灯控提醒装置包括设置在车道表面的发光组件和储能组件，所述储能组件分别与所述力电感应装置、信号处理装置和发光组件电连接；所述储能组件用于将将所述感应信号经过滤波整流后转换为电能存储，还用于接收所述信号处理装置发送的灯控提醒信息并点亮或熄灭所述发光组件。上述进一步方案的有益效果是：通过所述灯控提醒装置可以在所述前后车距信息和/或车速信息超过对应的预设阈值时点亮，更加明显的提醒驾驶员，保证驾驶员准确无误地获取提醒信息，进一步确保驾驶安全。依据本专利技术的另一个方面，提供了本专利技术还提供了一种无源车距车速动态提醒方法，其采用所述的无源车距车速动态提醒装置，包括如下步骤：利用所述载荷传递装置获取当车辆通过时所产生的载荷，并将所述载荷传递至所述力电感应装置，所述力电转换装置根据车辆通过时产生的载荷生成感应信号，还根据车辆通过时产生的载荷生成电信号；利用所述信号处理装置对所述电信号进行分析处理，获取前后车距信息及车速信息，并根据所述前后车距信息和车速信息分别对应生成前后车距提醒信息与车速提醒信息，还根据所述前后车距信息和/或车速信息生成灯控提醒信息；利用所述灯控提醒装置将所述感应信号转换电能进行存储，并为自身提供电能，并根据所述灯控提醒信息点亮或熄灭，以提醒驾驶员和行人安全通过；所述信号接收装置根据所述车距信息及车速信息提醒驾驶员安全通过。本专利技术的无源车距车速动态提醒方法，通过车辆轮胎对路面载荷的时间差分析计算出前后车间距信息和车速信息，从而判断所述车间距信息和车速信息是否在预设安全范围内，为驾驶员提供车距安全和车速安全提醒服务；同时通过将车辆轮胎对路面载荷转换为电能为灯控提醒装置提供电源，无需额外配置电源，非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源车距车速动态提醒装置，其特征在于,包括载荷传递装置(1)、力电感应装置(2)、信号处理装置(3)、灯控提醒装置(4)和信号接收装置(5)，所述力电感应装置(2)分别与所述信号处理装置(3)和灯控提醒装置(4)电连接，所述信号处理装置(3)与灯控提醒装置(4)电连接，所述信号处理装置(3)与所述信号接收装置(5)无线连接；所述载荷传递装置(1)设置在机动车道轮迹带位置处，用于获取当车辆通过时所产生的载荷，并将所述载荷传递至所述力电感应装置(2)；所述力电感应装置(2)设置在所述载荷传递装置(1)内，用于根据车辆通过时产生的载荷生成感应信号；还用于根据车辆通过时产生的载荷生成电信号，并发送至所述信号处理装置(3)；所述信号处理装置(3)用于对所述电信号进行分析处理，计算前后车距信息及车速信息，并根据所述前后车距信息和车速信息分别对应生成前后车距提醒信息与车速提醒信息以及灯控提醒信息，还根据所述前后车距信息和/或车速信息生成灯控提醒信息；所述灯控提醒装置(4)用于将所述感应信号转换电能进行存储，并为自身提供电能，还用于根据所述灯控提醒信息点亮或熄灭，以提醒驾驶员和行人安全通过；所述信号接收装置(5)设置在车辆内部，用于根据所述车距信息及车速信息提醒驾驶员安全通过。...

【技术特征摘要】
1.一种无源车距车速动态提醒装置，其特征在于,包括载荷传递装置(1)、力电感应装置(2)、信号处理装置(3)、灯控提醒装置(4)和信号接收装置(5)，所述力电感应装置(2)分别与所述信号处理装置(3)和灯控提醒装置(4)电连接，所述信号处理装置(3)与灯控提醒装置(4)电连接，所述信号处理装置(3)与所述信号接收装置(5)无线连接；所述载荷传递装置(1)设置在机动车道轮迹带位置处，用于获取当车辆通过时所产生的载荷，并将所述载荷传递至所述力电感应装置(2)；所述力电感应装置(2)设置在所述载荷传递装置(1)内，用于根据车辆通过时产生的载荷生成感应信号；还用于根据车辆通过时产生的载荷生成电信号，并发送至所述信号处理装置(3)；所述信号处理装置(3)用于对所述电信号进行分析处理，计算前后车距信息及车速信息，并根据所述前后车距信息和车速信息分别对应生成前后车距提醒信息与车速提醒信息以及灯控提醒信息，还根据所述前后车距信息和/或车速信息生成灯控提醒信息；所述灯控提醒装置(4)用于将所述感应信号转换电能进行存储，并为自身提供电能，还用于根据所述灯控提醒信息点亮或熄灭，以提醒驾驶员和行人安全通过；所述信号接收装置(5)设置在车辆内部，用于根据所述车距信息及车速信息提醒驾驶员安全通过。2.根据权利要求1所述的无源车距车速动态提醒装置，其特征在于：所述载荷传递装置(1)的数量为多个,且所述载荷传递装置(1)以点阵方式布设在轮迹带中央路面内。3.根据权利要求2所述的无源车距车速动态提醒装置.其特征在于：所述载荷传递装置(1)包括上本体(11)和下本体(12)，所述上本体(11)的下表面设有突出部，所述下本体(12)上设有凹槽，所述力电感应装置(2)设置在所述凹槽内，所述上本体(11)设置在所述下本体(12)上，且所述突出部伸入所述凹槽内并与所述力电感应装置(2)接触设置。4.根据权利要求3所述的无源车距车速动态提醒装置，其特征在于：所述上本体(11)的上表面为摩擦面。5.根据权利要求1至4任一项所述的无源车距车速动态提醒装置，其特征在于：所述力电感应装置(2)包括上下间隔设置的两个感应本体(21)以及层叠设置在两个所述感应本体(21)之间并用于根据车辆通过时产生的载荷生成感应信号的多片压电陶瓷片(22)，所述多片压电陶瓷片(22)并联后分别与所述信号处理装置(3)和灯控提醒装置(4)电连接。6.根据权利要求1至4任一项所述的无源车距车速动态提醒装置，其特征在于：所述信号处理装置(3)包括数字信号处理电路和信号发射电路，所述数字信号处理电路分别与所述力电感应装置(2)、灯控提醒装置(4)和信号发射电路电连接；所述数字信号处理电路，用于对所述电信号进行滤波和特征提取处理，计算前后...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，段思成，黄文龙，周俊，饶世雄，
申请(专利权)人：武汉市政工程设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42